[发明专利]一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置

说明书

本发明属于浮力实验装置技术领域，尤其为一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置，包括底座、支撑架和顶座，所述底座的顶部滑动连接所述支撑架，所述支撑架的顶部固定有所述顶座；教师在做浮力实验时，一般会给学生演示四个流程，第一流程为了检测浮力是否与排开液体的密度有关，第二流程为了检测浮力是否与物体浸入液体的体积有关，第三流程为探究浮力的大小和排开液体所受重力的大小的关系，而第三个流程一般采用两种不同的实验方式证明，而这三个流程当中的实验演示需要花费较长时间，在第一流程当中的实验做完后，通过马达a的工作带动放置盘转动，使烧杯b旋转至测量块的下方，从而便于教师进行第二流程内实验的操作。

技术领域

本发明属于浮力实验装置技术领域，具体涉及一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置。

背景技术

力指物体在流体(包括液体和气体)中，各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)，公元前245年，阿基米德发现了浮力原理，浮力的定义式为F浮＝G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力)，计算可用它推导出公式F浮＝ρ液gV排，物理教学常常涉及到各个方面的力学的课题，教师往往制作各种各样的教具，来计算物体所排除液体的重力，所用教具一般包括重物、烧杯、接水容器和弹簧测力计等。

现有技术存在以下问题：

1、现有的力学课题教学虽然有实物作为参照，但是一个力实验流程换另一个力实验流程需要花费长时间，导致学生无法再脑海中形成一个具体的场景，达不到很好的记忆效果，降低了上课的效果；

2、在测量弹簧测量计上物理的浮力时，一般采用支撑架和手拿的方式将物体导入到溶液内，而这两种方式导致不便于控制物体的高度，并且不便于保证弹簧测力计是否处于垂直状态，从而影响物体浮力的测量；

3、在排水法的实验流程中，一般采用外加量杯的形式将烧杯排出的水收集，而这种方式需要调整量杯与烧杯的位置，并且可能出现排水的过程中水溅出的情况，给实验者带来不便。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置，具有直观表达测量物体浮力、便于调节弹簧测力计高度和将烧杯与排出水的量杯为一体的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括底座、支撑架和顶座，所述底座的顶部滑动连接所述支撑架，所述支撑架的顶部固定有所述顶座，所述顶座的顶部通过螺栓方式连接有收线器外壳，所述收线器外壳的内侧壁转动连接有收线盘和导向盘，所述收线器外壳的外侧壁靠近所述收线盘的一端连接有马达b，所述马达b的输出轴转动连接收线盘，所述马达b与外部电源电性连接，所述收线盘的外侧壁缠绕绳子，所述绳子一端与所述收线盘固定，另一端与弹簧测力计连接，所述弹簧测力计的一端远离所述绳子一端连接有测量块，所述底座的顶部中间位置处固定有底盘，所述底盘的顶部设有放置盘，所述底盘的内部下表面固定有马达a，所述马达a的输出轴转动连接所述放置盘，所述马达a与外部电源电性连接，所述放置盘的顶部分别安装有烧杯a、烧杯b和烧杯c，所述烧杯c的一侧远离所述烧杯b的一侧连接有量杯。

为了使得弹簧测力计在沿竖直方向移动，作为本发明的一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置优选技术方案，所述收线器外壳与所述顶座的接触面开设通孔，且所述绳子贯穿所述通孔。

为了使得在更换底座上烧杯内溶液更换，此时只需通过拆卸支撑架，作为本发明的一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置优选技术方案，所述支撑架的底端焊接固定有滑板，所述底座的上表面开设与所述滑板相适配的凹槽，所述支撑架与所述底座通过所述滑板与所述凹槽滑动连接。

为了使得测量块能够导入到烧杯内，作为本发明的一种有助于学生理解与记忆的物理浮力实验装置优选技术方案，所述测量块和所述弹簧测力计均正处于所述烧杯a的上方。